Um Gerador de 60 Hz síncrono trifásico de quatro polos ligado em Y e rotor cilíndrico tem um enrolamento distribuído de campo com Nf espiras em série e um fator de enrolamento kf. O enrolamento de armadura tem N fase espiras por fase e fator de enrolamento k fase O comprimento do entreferro é g e o raio médio do entreerro é r. O comprimento ativo do enrolamento de armadura é l. As dimensões e os dados do enrolamento são:
Nf=148 espiras em série
kf=0,939
N fase =12 espiras em sérei / fase
k enr =0,943
r=19 cm
g=0,8 cm
l=72 cm
A tensão nominal eficaz de linha em circuito aberto desse motor é 575V. Calcule:
A densidade de fluxo fundamental de pico (Bg 1) pico .

Passo 1

Beleza, vamos lá! A questão é sobre um gerador síncrono trifásico de 60 Hz, 4 polos, ligado em Y. Eles deram dados do enrolamento de armadura (Nfase, k_enr) e da geometria do entreferro (raio médio r, comprimento ativo l) e passaram a tensão de linha nominal (575 V). O que a gente quer achar é a densidade de fluxo fundamental de pico no entreferro, Efase(rms) = 4,44 , f , kenr , Nfase , Phim .
Conteúdo: teoria de máquina síncrona – equação de tensão induzida em regime senoidal e como converter fluxo por polo em densidade de fluxo.
O que vamos usar:
  1. Equação da força eletromotriz (FEM) RMS por fase para fluxo senoidal:
Phim = Bpico , (área de um polo) = Bpico , taup , l
  1. Fluxo por polo versus densidade de fluxo:
á
  1. Cálculo do passo-pólo º.

Passo 2

Primeiro, a tensão de fase RMS, já que 575 V é tensão de linha em Y:
Efase(rms) = 575raiz3 ;approx; 332,0;V
Isso é só dividir por porque em ligação Y .

Passo 3

Agora isolamos o fluxo máximo por polo Phim = Efase(rms)4,44,f,kenr,Nfase na equação da FEM:
Phim = 332,04,44times60times0,943times12 approx 0,1103;Wb
Substituindo ,Hz, , :
Expliquei: o fator 4,44 vem de converter fluxo senoidal para FEM RMS e o corrige as distribuições de enrolamento.

Passo 4

Precisamos agora do passo-pólo taup = pi,Dnº de polos = pitimes0,384 approx 0,298;m . Como são 4 polos e o diâmetro médio é ,m:
º
Isso é basicamente a largura de cada polo ao longo da circunferência do estator.

Passo 5

Liga tudo pra achar Bpico = Phimtaup,l = 0,11030,298times0,72 approx 0,514;T :
Onde ,m é o comprimento ativo do enrolamento.

Resposta

A densidade de fluxo fundamental de pico no entreferro vale aproximadamente
boxedBg1,pico approx 0,51;T

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